पैकेट स्विचिंग एक विधि है डेटा ट्रांसमिशन जिसमें सूचना को छोटे पैकेटों में विभाजित किया जाता है और नेटवर्क पर स्वतंत्र रूप से भेजा जाता है।
पैकेट स्विचिंग क्या है?
पैकेट स्विचिंग एक नेटवर्क संचार विधि है जहाँ डेटा को नेटवर्क पर प्रसारित होने से पहले पैकेट नामक छोटी, प्रबंधनीय इकाइयों में विभाजित किया जाता है। प्रत्येक पैकेट में मूल डेटा का एक हिस्सा होता है, साथ ही गंतव्य पते और अनुक्रम विवरण जैसी नियंत्रण जानकारी होती है, जो नेटवर्क को इसे विभिन्न पथों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से रूट करने की अनुमति देती है।
सर्किट स्विचिंग के विपरीत, जो पूरे संचार सत्र के लिए एक समर्पित कनेक्शन स्थापित करता है, पैकेट स्विचिंग गतिशील रूप से प्रत्येक पैकेट के लिए सबसे कुशल मार्ग निर्धारित करता है। इसका मतलब है कि पैकेट नेटवर्क के माध्यम से अलग-अलग रास्ते अपना सकते हैं, अलग-अलग समय पर अपने गंतव्य पर पहुँच सकते हैं, जहाँ उन्हें मूल संदेश को फिर से बनाने के लिए सही क्रम में फिर से जोड़ा जाता है।
यह विधि नेटवर्क संसाधनों का उपयोग करने के लिए अत्यधिक कुशल है, क्योंकि कई डेटा ट्रांसमिशन एक ही समय में एक ही मार्ग साझा कर सकते हैं। यह दोष सहिष्णुता में भी सुधार करता है, क्योंकि यदि नेटवर्क का कोई भाग भीड़भाड़ वाला हो जाता है या विफल हो जाता है, तो पैकेट को फिर से रूट किया जा सकता है। इन कारणों से, पैकेट स्विचिंग इंटरनेट सहित अधिकांश आधुनिक संचार नेटवर्क के लिए अंतर्निहित तकनीक बन गई है।
पैकेट स्विचिंग कैसे काम करती है?
पैकेट स्विचिंग डेटा के बड़े टुकड़ों को छोटे, निश्चित आकार की इकाइयों में तोड़कर काम करती है जिन्हें पैकेट कहा जाता है, जिन्हें नेटवर्क पर स्वतंत्र रूप से प्रसारित किया जा सकता है। यहाँ प्रक्रिया कैसे काम करती है, इसका चरण-दर-चरण विवरण दिया गया है:
- डेटा विभाजनमूल डेटा, जैसे कि फ़ाइल या संदेश, छोटे पैकेट में विभाजित होता है। प्रत्येक पैकेट में न केवल वास्तविक डेटा होता है, बल्कि हेडर जैसी अतिरिक्त जानकारी भी होती है, जिसमें गंतव्य पते, स्रोत जानकारी, अनुक्रम और त्रुटि-जांच डेटा शामिल होते हैं।
- पैकेट संचरण. एक बार जब डेटा पैकेट में विभाजित हो जाता है, तो प्रत्येक पैकेट पूरे नेटवर्क में अलग-अलग प्रसारित होता है। सर्किट स्विचिंग के विपरीत, संचार सत्र के लिए कोई समर्पित पथ स्थापित नहीं किया जाता है। इसके बजाय, प्रत्येक पैकेट विभिन्न नोड्स (रूटर्स or स्विच) नेटवर्क पर प्रत्येक नेटवर्क के लिए मार्ग भिन्न हो सकता है, तथा यातायात या भीड़भाड़ जैसी नेटवर्क स्थितियों के आधार पर मार्ग भिन्न हो सकता है।
- गतिशील रूटिंग. नेटवर्क में राउटर और स्विच प्रत्येक पैकेट की गंतव्य जानकारी की जांच करते हैं और किसी भी समय इसके लिए सबसे कुशल पथ तय करते हैं। नेटवर्क की वर्तमान स्थिति के आधार पर प्रत्येक पैकेट के लिए पथ गतिशील रूप से बदल सकता है।
- पैकेट पुनः संयोजन. जैसे ही पैकेट अपने गंतव्य तक पहुंचते हैं, वे अलग-अलग रास्तों के कारण क्रम से बाहर पहुंच सकते हैं। प्राप्त करने वाला सिस्टम प्रत्येक पैकेट के हेडर में निहित अनुक्रम जानकारी का उपयोग करके उन्हें सही क्रम में पुनः जोड़ता है, जिससे मूल डेटा का पुनर्निर्माण होता है।
- त्रुटि प्रबंधन और पुनःप्रसारणयदि ट्रांसमिशन के दौरान कोई पैकेट खो जाता है या क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो त्रुटि-जांच तंत्र इन समस्याओं का पता लगाता है। सिस्टम गुम या दूषित पैकेट के पुनःसंचरण का अनुरोध करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि पैकेट को फिर से भेजा जा सके। डेटा अखंडता.
पैकेट स्विच्ड नेटवर्क क्या है?
A पैकेट-स्विच्ड नेटवर्क डिजिटल संचार प्रणाली का एक प्रकार है जहाँ डेटा को छोटे पैकेटों में विभाजित किया जाता है और एक नेटवर्क पर स्वतंत्र रूप से भेजा जाता है। इस नेटवर्क में, प्रत्येक पैकेट न केवल डेटा का एक हिस्सा ले जाता है, बल्कि गंतव्य पते जैसी नियंत्रण जानकारी भी ले जाता है, जिससे इसे नेटवर्क स्थितियों के आधार पर विभिन्न पथों के माध्यम से गतिशील रूप से रूट किया जा सकता है। पैकेट को गंतव्य पर मूल संदेश में फिर से जोड़ा जाता है। पैकेट-स्विच्ड नेटवर्क कुशल होते हैं क्योंकि वे कई उपयोगकर्ताओं को एक ही बुनियादी ढांचे को एक साथ साझा करने की अनुमति देते हैं, जो उन्हें इंटरनेट जैसे उच्च गति, स्केलेबल संचार के लिए आदर्श बनाता है।
पैकेट नुकसान क्या है?
पैकेट खो गया यह तब होता है जब नेटवर्क पर यात्रा करने वाले एक या अधिक डेटा पैकेट अपने गंतव्य तक पहुंचने में विफल हो जाते हैं। यह नेटवर्क की भीड़, दोषपूर्ण हार्डवेयर, सॉफ़्टवेयर बग, या वायरलेस नेटवर्क में सिग्नल हस्तक्षेप। जब पैकेट हानि होती है, तो गुम डेटा व्यवधान पैदा कर सकता है अनुप्रयोगों जिसके लिए निरंतर डेटा स्ट्रीम की आवश्यकता होती है, जैसे वीडियो कॉल या ऑनलाइन गेमिंग, जिसके परिणामस्वरूप देरी, खराब गुणवत्ता या अस्थायी डिस्कनेक्शन होता है। अधिकांश मामलों में, नेटवर्क खोए हुए पैकेट को पुनर्प्राप्त करने के लिए त्रुटि-पहचान और पुनःसंचरण तंत्र का उपयोग करते हैं, लेकिन अत्यधिक पैकेट हानि अभी भी समग्र प्रदर्शन और उपयोगकर्ता अनुभव को खराब कर सकती है।
पैकेट स्विचिंग के प्रकार
पैकेट स्विचिंग को अलग-अलग तरीकों से लागू किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक का डेटा ट्रांसमिशन को संभालने का अपना तरीका होता है। पैकेट स्विचिंग के प्राथमिक प्रकार- डेटाग्राम, वर्चुअल सर्किट, कनेक्शनलेस और कनेक्शन-ओरिएंटेड- नेटवर्क पर पैकेट को रूट करने और प्रबंधित करने के लिए विभिन्न तरीके प्रदान करते हैं। इन प्रकारों के बीच अंतर को समझने से नेटवर्क प्रदर्शन को अनुकूलित करने और विशिष्ट संचार आवश्यकताओं के आधार पर विश्वसनीय डेटा डिलीवरी सुनिश्चित करने में मदद मिलती है।
डेटाग्राम पैकेट स्विचिंग
डेटाग्राम पैकेट स्विचिंग में, प्रत्येक पैकेट को स्वतंत्र रूप से माना जाता है और नेटवर्क के माध्यम से अपने स्वयं के पथ का अनुसरण करता है, बिना किसी समर्पित मार्ग या कनेक्शन की आवश्यकता के। राउटर या स्विच वर्तमान नेटवर्क स्थितियों जैसे भीड़भाड़ और उपलब्ध नेटवर्क के आधार पर गतिशील रूप से प्रत्येक पैकेट के लिए पथ तय करते हैं। बैंडविड्थचूंकि पैकेट अलग-अलग पथ ले सकते हैं, वे क्रम से नहीं पहुंच सकते हैं और उन्हें अनुक्रमिक जानकारी का उपयोग करके गंतव्य पर पुनः जोड़ा जाना चाहिए।
डेटाग्राम पैकेट स्विचिंग अत्यधिक कुशल और flexयह संभव है, क्योंकि यह नेटवर्क विफलता होने पर पैकेटों को पुनः रूट करने की अनुमति देता है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप परिवर्तनशील विलंब हो सकता है (विलंब) अलग-अलग रास्तों के कारण।
वर्चुअल सर्किट पैकेट स्विचिंग
वर्चुअल सर्किट पैकेट स्विचिंग में, किसी भी पैकेट को प्रेषित करने से पहले प्रेषक और रिसीवर के बीच एक तार्किक पथ या "वर्चुअल सर्किट" स्थापित किया जाता है। जबकि भौतिक पथ भिन्न हो सकता है, सभी पैकेट सत्र के दौरान एक ही पूर्व-स्थापित मार्ग का अनुसरण करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि पैकेट क्रम में और अधिक सुसंगत देरी के साथ आते हैं, जिससे जटिल पुनः संयोजन और त्रुटि प्रबंधन की आवश्यकता कम हो जाती है।
वर्चुअल सर्किट स्विचिंग, पैकेट स्विचिंग की दक्षता और सर्किट स्विचिंग की विश्वसनीयता के बीच एक समझौता प्रदान करता है, जो नेटवर्क संसाधनों का गतिशील रूप से उपयोग करते हुए स्थिर प्रदर्शन प्रदान करता है।
कनेक्शन रहित पैकेट स्विचिंग
कनेक्शन रहित पैकेट स्विचिंग एक प्रकार का डेटाग्राम पैकेट स्विचिंग है, जहाँ संचार करने वाले उपकरणों के बीच कोई पूर्व कनेक्शन स्थापित नहीं किया जाता है। प्रत्येक पैकेट में पूर्ण एड्रेसिंग जानकारी होती है, जिससे इसे पूर्व-निर्धारित पथ पर निर्भर किए बिना गंतव्य तक स्वतंत्र रूप से रूट किया जा सकता है।
कनेक्शन रहित पैकेट स्विचिंग अत्यधिक स्केलेबल है और इंटरनेट सहित अधिकांश आधुनिक नेटवर्क में इसका उपयोग किया जाता है। हालाँकि, चूँकि प्रत्येक पैकेट को व्यक्तिगत रूप से संभाला जाता है, इसलिए इसका परिणाम यह हो सकता है कि नेटवर्क की स्थिति बदलने पर पैकेट क्रम से वितरित न हों या गिर जाएँ, जिसके लिए त्रुटि सुधार या पुनःसंचरण की आवश्यकता होती है।
कनेक्शन-उन्मुख पैकेट स्विचिंग
कनेक्शन-उन्मुख पैकेट स्विचिंग वर्चुअल सर्किट स्विचिंग के समान है, जहाँ डेटा ट्रांसफर शुरू होने से पहले प्रेषक और रिसीवर के बीच कनेक्शन स्थापित किया जाता है। सत्र के दौरान सभी पैकेट एक ही पथ का अनुसरण करते हैं, जिससे विश्वसनीय और व्यवस्थित डिलीवरी मिलती है।
इस विधि का उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ लगातार प्रदर्शन महत्वपूर्ण होता है, जैसे कि वॉयस कॉल या स्ट्रीमिंग मीडिया। हालाँकि यह कनेक्शन रहित विधियों की तुलना में अधिक पूर्वानुमानित प्रदर्शन प्रदान करता है, लेकिन यह कम हो सकता है flexकनेक्शन स्थापित करने और प्रबंधित करने के लिए अधिक ओवरहेड की आवश्यकता होती है।
सर्किट स्विचिंग बनाम पैकेट स्विचिंग बनाम सेल स्विचिंग
यह तालिका सर्किट, पैकेट और सेल स्विचिंग प्रौद्योगिकियों में कनेक्शन सेटअप, दक्षता और उपयोग के मामलों में अंतर को उजागर करती है।
| Feature | सर्किट स्विचिंग | पैकेट स्विचिंग | सेल स्विचिंग |
| कनेक्शन सेटअप | प्रसारण से पहले एक समर्पित कनेक्शन स्थापित करना आवश्यक है। | किसी समर्पित कनेक्शन की आवश्यकता नहीं; पैकेट स्वतंत्र रूप से प्रेषित होते हैं। | यह पूर्व-निर्धारित पथ का उपयोग करता है, लेकिन परिवर्तनशील आकार के पैकेटों के बजाय निश्चित आकार की कोशिकाओं को प्रेषित करता है। |
| डेटा ट्रांसफर विधि | एक समर्पित पथ पर सतत डेटा प्रवाह. | डेटा को पैकेटों में तोड़ा जाता है, जिन्हें विभिन्न मार्गों से प्रेषित किया जाता है। | डेटा निश्चित आकार के कक्षों में विभाजित होता है तथा एक निर्धारित पथ का अनुसरण करता है। |
| पथ संगति | सत्र की अवधि के लिए निश्चित पथ. | पैकेट अलग-अलग पथ ले सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विलम्ब भिन्न-भिन्न हो सकता है। | कोशिकाएं पूर्वनिर्धारित पथ का अनुसरण करती हैं, जिससे व्यवस्था और पूर्वानुमेयता सुनिश्चित होती है। |
| दक्षता | कम दक्षता, क्योंकि समर्पित पथ उपयोग में न होने पर भी आरक्षित रहता है। | उच्च दक्षता, क्योंकि पैकेट नेटवर्क संसाधनों को गतिशील रूप से साझा करते हैं। | निश्चित आकार की कोशिकाओं और साझा नेटवर्क पथों के कारण उच्च दक्षता और पूर्वानुमेयता। |
| ट्रांसमिशन में देरी | सर्किट स्थापित होने के बाद विलंब कम होगा, लेकिन सेटअप में समय लग सकता है। | गतिशील रूटिंग और नेटवर्क संकुलता के कारण परिवर्तनशील विलंब। | निश्चित आकार की कोशिकाओं और पूर्वनिर्धारित पथों के कारण पूर्वानुमानित और एकसमान विलंब। |
| बैंडविड्थ उपयोग | बर्स्टी डेटा के लिए यह अक्षम है, क्योंकि समर्पित बैंडविड्थ का उपयोग नहीं हो सकता है। | बर्स्टी डेटा के लिए कुशल, क्योंकि पैकेट केवल आवश्यकता होने पर ही भेजे जाते हैं। | एकसमान सेल आकार के कारण पूर्वानुमानित प्रदर्शन के साथ बैंडविड्थ का कुशल उपयोग। |
| विश्वसनीयता | एक बार सर्किट स्थापित हो जाने पर उच्च विश्वसनीयता; पैकेट पुनःक्रमण नहीं। | खोए हुए या क्रम से बाहर के पैकेटों को पुनः क्रमित करने और पुनः प्रेषित करने की आवश्यकता हो सकती है। | बिना किसी पुनर्व्यवस्था के उच्च विश्वसनीयता, क्योंकि सभी कोशिकाएं एक ही पथ का अनुसरण करती हैं। |
| उपयोग के मामलों | पारंपरिक टेलीफोन नेटवर्क, समर्पित आवाज या वीडियो कॉल। | इंटरनेट, डेटा संचरण लैन और WANs, वीडियो स्ट्रीमिंग. | एटीएम (एसिंक्रोनस ट्रांसफर मोड) नेटवर्क, वास्तविक समय आवाज और वीडियो संचार। |
